EDTA在化妝品中的應(yīng)用

聶文燕

（淄博職業(yè)學(xué)院化學(xué)工程系，山東淄博，255314）

EDTA一般指乙二胺四乙酸或其鈉鹽，是一種重要的絡(luò)合劑。EDTA應(yīng)用于工業(yè)始于本世紀(jì)三十年代初，當(dāng)時(shí)利用它的金屬螯合特性除去硬水中的鈣鹽和鎂鹽，也用與紡織工業(yè)，防止重金屬鹽與某些染料相互作用［1］。現(xiàn)在EDTA的用途已很廣泛，日化用品、染料、洗滌劑、藥品以及水處理行業(yè)都少不了它。最初，把EDTA加入到肥皂或洗面奶中的目的是軟化硬水，使皂基泡沫更豐富持久，五十年代后期，又發(fā)現(xiàn)了EDTA在化妝品行業(yè)的一個(gè)新用途，它能提高化學(xué)防腐劑的抗菌性能，因而在化妝品工業(yè)中更受重視［2］。

1 EDTA的螯合作用

EDTA是一種多氨基四價(jià)鈉鹽，呈白色結(jié)晶粉末狀，它稍溶于水，易溶于乙醇、醚和氯仿等許多種有機(jī)溶劑。EDTA可生成四種鈉鹽，隨著鈉原子取代數(shù)增加，在水中溶解度逐漸提高。EDTA與HEDTA（羥乙基乙二胺三乙酸鹽）和DTPA（二乙撐三胺五乙酸鹽）是三種最常見(jiàn)的螯合劑。HEDTA主要用于堿性適中的環(huán)境下抑制三價(jià)鐵離子，DTPA有非常好的氧化穩(wěn)定性，主要用于含有強(qiáng)氧化劑的清潔劑中。而EDTA降低產(chǎn)品成本、適應(yīng)多數(shù)產(chǎn)品的pH值無(wú)毒且能與大多數(shù)配料共存，巳被證明是用于化妝品和盟洗用品的用途最廣的“通用”螯合劑［3］。

當(dāng)EDTA在溶液中遇到游離的金屬離子時(shí)，它就會(huì)像螃蟹的一對(duì)大鉗一樣鉗住金屬離子不放，使得金屬離子很難發(fā)生正常價(jià)態(tài)反應(yīng)。我們?cè)谌粘Ｉ钪谐３Ｓ鲆?jiàn)茶壺內(nèi)壁結(jié)茶垢的現(xiàn)象，這些茶垢是鈣、鎂、鐵、銅、錳等離子與溶液中的陰離子反應(yīng)生成沉淀并聚集的結(jié)果。這些金屬污染物同樣會(huì)出現(xiàn)在化妝品中——生產(chǎn)用水、加工設(shè)備、原料和產(chǎn)品的包裝都可能引入這些污染物，結(jié)果可能導(dǎo)致化妝品變色、變味、變渾濁、加速腐敗等現(xiàn)象。

生產(chǎn)上，如果加入0.05%～0.2%的 EDTA，EDTA溶于水就會(huì)與金屬離子牢牢結(jié)合，使其不能再與陰離子反應(yīng)，從而防止這些現(xiàn)象發(fā)生或是將其降至最小。

2 EDTA的抗菌作用

EDTA能增強(qiáng)殺菌劑的活性以抵抗革蘭氏陰性菌，如大腸桿菌外、痢疾桿菌、肺炎桿菌、霍亂弧菌等。EDTA能與微生物細(xì)胞壁中的金屬離子相結(jié)合，使微生物細(xì)胞壁滲透性提高，有利于抗菌劑的滲透和發(fā)揮作用。由于缺乏可靠的抑菌活性，EDTA一般不單獨(dú)使用，而是搭配其他防腐劑使用。

EDTA最突出的抗菌作用表現(xiàn)在對(duì)綠膿假單胞菌的殺滅和抑制方面。這在個(gè)人衛(wèi)生用品行業(yè)中是一項(xiàng)十分有用的性質(zhì)。綠膿假單胞菌是一種抗藥性很強(qiáng)的桿菌，廣泛存在于自然界，特別是水中，而且在傳統(tǒng)防腐劑的致死濃度下仍能生存。據(jù)報(bào)道，綠膿假單胞菌甚至能在經(jīng)過(guò)過(guò)濾和消毒的蒸餾水中生存，在許多防腐劑體系中，它都能發(fā)生變異，形成有抗藥性的菌株。如果化妝品中出現(xiàn)綠膿假單胞菌將是一件非常棘手的事，尤其是與皮膚有接觸的化妝品如洗面奶、洗發(fā)水、沐浴乳、睫毛膏、眼線液等。一旦這種細(xì)菌進(jìn)入人的眼角膜上皮，將會(huì)對(duì)眼睛引起嚴(yán)重的且是永久的傷害。實(shí)驗(yàn)表明，不加其他化學(xué)防腐劑，單獨(dú)用250ppm濃度的EDTA，可殺死99.99%綠膿桿菌，當(dāng)濃度降至100ppm時(shí)，綠膿桿菌死亡率在57%～99.5%。

現(xiàn)在化妝品行業(yè)常用的防腐劑是尼泊金酯。這種防腐劑對(duì)革蘭氏陽(yáng)性菌有較強(qiáng)的抑制作用，但對(duì)綠膿假單胞菌抑制效果并不好。倘若與EDTA合用，對(duì)革蘭氏陰性菌的抑制效果就會(huì)大為改善，特別是對(duì)付綠膿假單胞菌效果非常好。

對(duì)于其他的防腐劑，EDTA也能起到提高活性的作用。如EDTA與氯二甲酚復(fù)配，能明顯提高對(duì)格蘭陰性菌的抑制作用；EDTA按照1：1與咪唑烷基脲（捷美）復(fù)配，用量為0.3%時(shí)，比單獨(dú)使用0.3%的捷美效果要好得多；與二溴二硝基丙二醇等防腐劑配合使用，抗菌效果也很好。

由于采用傳統(tǒng)防腐劑與EDTA相結(jié)合的方法，提高了抗菌活性，因而在達(dá)到抗菌要求的前提下，可降低主體防腐劑的濃度，從而最大限度的降低了防腐劑可能帶來(lái)的刺激和致敏作用。

3 EDTA的其他用途

EDTA還被用于其他各種個(gè)人用品中，如加入染發(fā)劑中。染發(fā)劑的基礎(chǔ)成分多為氧化染料O－和P－芳基二胺染料及其衍生物，為了防止這些氧化染料在貯存運(yùn)輸過(guò)程中氧化變質(zhì)，需加入還原劑亞硫酸鈉或亞硫酸氫鈉。而這兩種還原劑在金屬離子存在的條件下易于分解，加入EDTA能使亞硫酸鹽等還原劑穩(wěn)定，并使染料在顯色期間氧化更均勻，并防止由雜質(zhì)金屬離子引起的“敗色”。

EDTA用在香皂及洗發(fā)香波中可以增加泡沫、增強(qiáng)洗凈力，這是因?yàn)樗c水中的金屬離子絡(luò)合，起到調(diào)節(jié)水硬度的作用。同時(shí)EDTA的加入可以抑制香皂中的細(xì)菌，延緩香皂中脂肪酸的酸敗。

EDTA還可以用在除臭劑中，作用是除去能引起惡臭為的銅和鐵。EDTA也能穩(wěn)定在金屬離子存在條件下易于氧化的維生素制劑。

［1］manufacturing Chemist，1991 62（9）：22.

［2］酈偉章.化妝品原料EDTA的用途.香精香料化妝品，1994（3）：17－18.

［3］周芳 譯，EDTA螯合劑在化妝品和盥洗用品中的作用.日用化學(xué)工業(yè)譯叢，1985（4）：42－46.